Пневмогидравлический аккумулятор Советский патент 1984 года по МПК F15B1/04 

1

Изобретение относится к пневмогидравлическим аккумуляторам, применяемым, например, в гидроприводах возвратно-поступательного движения, пульсаторах, импульсатора и пр., и может быть также отнесено к гидропневматическим силовым системам,используемым для воспроизведения нагрузки на различных объектах, например на вибростендах и др.

Известен пневмогидравлический аккумулятор, содержащий корпус с разделителями, установленными в нем с образованием двух гидравлических и двух пневматических, заполненных парогазовой смесью, камер, причем гидравлические камеры сообщены с магистралью подвода рабочей жидкости, пневматические камеры - между собой, а разделители установлены с возможностью изменения объема пневматических камер в противофазе С13.

Недостатком известного устройства является низкий КПД устройства, обусловленный нерациональным использованием тепла и тепловыми потерями в пневмокамерах.

Целью изобретения является уменьшение тепловых потерь.

Указанная цель достигается тем, что в пневмогидравлическом аккумуляторе , содержащем корпус с разделителями, установленными в нем с образованием двух гидравлических и двух пневматических, заполненных парогазовой смесью камер, причем гидравлические камеры сообщены с магистралью подвода рабочей жидкости, пневматические - между собой, а разделители установлены с возможностью изменения объема пневматических камер в противофазе, пневматические камеры разделены жесткой перегородкой, а связь между ними выполнена в виде теплообменного элемента.

Кроме того, теплообменный элемент вьшолнен в виде обратимой тепловой трубы, испарительно-конденсаторные части которой установлены в пневматических камерах.

Теплообменный элемент выполнен в виде развитой поверхности жесткой перегородки.

При этом внутренняя поверхность корпуса, образующая пневматические камеры, снабжена теплозащитным экраном.

030232

На фиг.1 изображен пневмогидравлический аккумулятор с тецлообменным элементом в виде тепловой трубки; на фиг.2 - то же, теплообменный элемент вьшолнен в виде развитой поверхности жесткой перегородки.

Пневмогидравлический аккумулятор содержит корпус 1 с разделителями 2 i установленными в нем с образованием ,Q гидравлических 3 и пневматических 4 камер. Гидравлические камеры 3 каналами 5 сообщены с магистралью 6 подвода рабочей среды. Пневматические камеры 4 разделены жесткой перегородкой 7 (фиг,2) и связаны между собой Геплообменным элементом 8.

Теплообменный элемент 8 может быть выполнен в виде тепловой трубы (фиг.1), испарительно-конденсаторные части 9 которой установлены в пневматических камерах 4. В гидравлических камерах 5 (фиг.1) установлен поршень 10.

Внутренние поверхности пневматических камер 4 снабжены теплозащитным экраном (не обозначен),вьтолненным в виде теплозащитного покрытия, например на базе акриловых смол.

Пневмогидравлический аккумулятор работает следующим образом.

В исходном положении гидравлические 3 и пневматические 4 камеры

находятся в равновесии.

При перемещении поршня 10 () вверх происходит изменение давления в гидравлических камерах 3, в одной из них давление повьшгается, а в другой - понижается. Соответственно в пневматических камерах 4 деформируется накопитель энергии (газ) в противофазе. В одно из камер 4 газ сжимается, при этом возрастает его

температура, в другой - расширяется и температура его понижается. Под действием перепада температур тепло, вой поток через теплообменный элемент 8 направляется в пневматическую

камеру 4 с низкой температурой газа. При перемещении поршня 10 вниз процесс будет повторяться: тепловой поток из одной пневматической камеры 4, в которой происходит сжатие

газа и повышение температуры будет направляться в другую камеру, где происходит расширение газа и понижение температуры. Наличие теплозащитного экрана на внутренней поверхности пневматических камер 3 препятствует бесполезному рассеиванию тепла в окружающую среду. Возможно другое исполнение гшевмо гидравлического аккумулятора, в котором теплообменный элемент 8 выполнен в виде жесткой перегородки 7 с развитой поверхностью (фиг.2). Допускается также реализация пред лагаемого устройства на стандартных пневмогидравлических аккумуляторах при условии соединения пневматически камер 4 теплообменным элементом и работе аккумуляторов в противофазе. Изобретение позволяет рационально использовать тепловую энергию накопителя энергии, преобразовывая ее в полезную работу. Использование теплового элемента 8 в виде тепловой трубы обеспечивает высокую плотность теплового потока между пневматическими камерами 4, конструктивно разнесенными в устройстве. Исполнение теплообменного элёмен- та 8 в виде развитой поверхности жесткой перегородки 7 позволяет уменьшить габариты устройства.

1. ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ АККУМУЛЯТОР, содержащий корпус с разделителями, установленными в нем с образованием двух гидравлических и двух пневматических, заполненных парогазовой смесью камер, причем гидравлические камеры сообщены с магистралью подвода рабочей жидкости, пневматические камеры - между Собой, a разделители установлены с возмож- . ностью изменения объема пневматических камер в противофазе, отличающийся тем,что, с целью уменьшения тепловых потерь, пневматические камеры разделены жесткой перегородкой, a связь между ними вьтолнена в виде теплообменного элемента. 2.Аккумулятор по п.1, отличающийся тем, что теплообменный элемент выполнен в виде обратимой тепловой трубы, испарительно-конденсаторные части которой установлены в пневматических камерах. 3.Аккумулятор по п.1, о т л ичающийся тем, что теплообменный элемент вьтолнен в виде развитой поверхности жесткой перегородки. « 4.Аккумулятор по пп. 1-3, отличающийся тем, что внутренняя поверхность корпуса, образуюгщая пневматические камеры, снабжена теплозащитным экраном.